Schede di valutazione Inserimento Scuola

Analisi del metabolismo dell'omocisteina e dei folati nella sindrome di Down

A cura della Dr.ssa Iris Scala

Presso il Dipartimento di Pediatria dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, in collaborazione con il Dipartimento di Biochimica e Biofisica della Seconda Università degli Studi di Napoli è in corso uno studio, in parte finanziato dal Ministero dell'Università e della Ricerca, per migliorare la comprensione dei meccanismi che sono alla base della sindrome di Down. Infatti, è noto da tempo che la trisomia del cromosoma 21 è causata da un'alterata ripartizione dei cromosomi nella cellula uovo o nello spermatozoo (non disgiunzione) e che tale evento, nelle donne, può essere associato all'età avanzata, ma i meccanismi alla base di questi eventi sono ancora sconosciuti. Per la complessità di tali meccanismi, si è ipotizzato che anche la sindrome di Down, così come molte altre patologie frequenti e meno frequenti, possa avere una genesi multifattoriale, ovvero possa derivare non da una causa unica, ma dalla concomitanza di più fattori genetici, ambientali, nutrizionali, etc. Pertanto negli ultimi anni, presso molti gruppi di ricerca internazionali, si è cercato di operare una 'dissezione' dei singoli fattori genetici, ambientali e nutrizionali che potrebbero contribuire alla trisomia del cromosoma 21 e alle diverse caratteristiche della sindrome di Down. Nell'ambito di questa 'dissezione', si è studiato molto intensamente il metabolismo dell'omocisteina (un amminoacido) e dei folati. Era già noto che carenze di acido folico aumentano il rischio di avere un figlio con difetti alla nascita come la spina bifida e difetti cardiaci; su questa base, è stato studiato l'eventuale ruolo di questa vitamina anche nella sindrome di Down. Pertanto, nel corso degli ultimi 3 anni, il nostro gruppo di ricerca ha studiato il metabolismo dei folati sia dal punto di vista genetico, ovvero del funzionamento dei geni che controllano la corretta utilizzazione della vitamina, sia dal punto di vista nutrizionale. In questa ottica, in un gruppo di madri di bambini con sindrome di Down e nei loro figli, seguiti presso il Dipartimento di Pediatria e grazie alla collaborazione dell'Associazione Sindrome di Down ONLUS, Regione Campania, sono stati analizzati i livelli plasmatici di alcuni amminoacidi e vitamine tra i quali l'omocisteina, la metionina, l'acido folico, la vitamina B6 e la vitamina B12 e le varianti di geni che regolano il metabolismo di questi composti. Dall'analisi è risultato che alcune varianti dei geni analizzati si riscontrano più frequentemente nelle madri che hanno avuto un bambino con sindrome di Down, aggiungendo un piccolo elemento a sostegno dell'attenzione da porre sul metabolismo di questa vitamina per identificare nuove linee di ricerca e per approfondire lo studio della sindrome di Down. Oltre a fornire un tassello in più nel panorama delle conoscenze sulla sindrome di Down, questo risultato ci stimola a sostenere ancora più fortemente la raccomandazione già esistente per tutte le donne in età fertile di assumere acido folico come supplemetazione ad una dieta equilibrata. Pertanto, si raccomanda che tutte le donne in età fertile che desiderino un figlio (o che non ne escludano attivamente l'eventualità) assumano, insieme ad una dieta equilibrata ricca di frutta e verdura, un supplemento di acido folico sotto forma di compresse contenenti almeno 0.4 mg di acido folico. La supplementazione dovrà iniziare almeno un mese prima del concepimento (quando si programma la gravidanza) e dovrà continuare almeno per 3 mesi dopo il concepimento. L'assunzione peri-concezionale di questa vitamina, innocua per il bimbo, si è dimostrata già efficace nel ridurre il rischio che il nascituro sia affetto da spina bifida e da alcuni difetti congeniti del cuore e, forse, anche della sindrome di Down.

Per quanto riguarda l'analisi dei bambini con sindrome di Down, non abbiamo riscontrato differenze nella distribuzione delle varianti geniche che regolano il metabolismo dei folati rispetto a bambini senza sindrome di Down. L'analisi degli amminoacidi e delle vitamine sopra menzionate ha invece dimostrato nel complesso dei campioni analizzati una riduzione degli amminoacidi omocisteina e metionina. Questa riduzione non sembra essere conseguente ad una dieta insufficiente. Infatti, l'analisi delle vitamine (acido folico, vitamina B12 e B6) non ha mostrato differenze tra i bambini con sindrome di Down e bambini senza sindrome di Down. Piuttosto, la riduzione di omocisteina e metionina deriva probabilmente dal fatto che uno dei geni che regola questo metabolismo si trova proprio sul cromosoma 21 ed è pertanto presente in una copia in più nei bambini con sindrome di Down. E' importante precisare per i genitori che questi risultati sono stati ottenuti grazie all'elaborazione dei dati dell'intero gruppo di partecipanti e che per il singolo bambino o bambina non ci sono problemi di salute collegati a queste piccole variazioni dei valori plasmatici dei due amminoacidi. Infatti, nessun bambino analizzato ha mostrato singolarmente valori troppo alti o troppo bassi dei due amminoacidi. Tuttavia, il risultato complessivo dello studio incoraggia ad approfondire ulteriormente l'analisi di questo metabolismo.

Nell'ambito degli sforzi compiuti per una valutazione a 360° della patogenesi della sindrome di Down, oltre allo studio di questo metabolismo, è in corso un'analisi per la valutazione del contributo specifico dei geni presenti sul cromosoma 21 sulla gravità delle caratteristiche cliniche della sindrome. Per tale motivo, grazie alla collaborazione tra il Dipartimento di Biochimica e Biofisica della Seconda Università degli Studi di Napoli e il Comprehensive Cancer Centre dell'Università dell'Ohio (USA) ed alla partecipazione volontaria di alcune famiglie, saranno studiati non solo la funzionalità dei geni e delle proteine che questi producono, ma anche la loro interazione con i geni e le proteine derivanti dagli altri cromosomi. L'analisi sarà utile per la comprensione della patogenesi della sindrome di Down e, auspicabilmente, per l'individuazione di possibili bersagli per un'efficace terapia farmacologia.